[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其包括：

多层布线层，在所述多层布线层中，多个层间膜和多个扩散防止膜交替地堆叠，并且在所述层间膜的内部形成有布线；

接触过孔，所述接触过孔被形成为贯穿过孔绝缘层，并且被电连接至所述多层布线层的所述布线，所述过孔绝缘层被形成在所述多层布线层的一个表面上；

通孔，所述通孔被形成为从所述多层布线层的与所述多层布线层的所述一个表面相反的一侧的另一表面贯穿所述层间膜和所述扩散防止膜中的至少一者；以及

空隙，所述空隙被连接至所述通孔，并且被形成在至少一个所述层间膜中以露出所述接触过孔。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述过孔绝缘层的与形成有所述多层布线层的表面相反的一侧的另一表面上还布置有半导体基板。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，在所述半导体基板中布置有光电二极管。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述空隙被形成在与FD布线接触的区域中，所述FD布线存储从所述光电二极管读取的信号电荷。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述空隙还被形成在与TG控制线接触的区域中，所述TG控制线被电连接至传输晶体管的栅极，所述传输晶体管控制从所述光电二极管读取信号电荷。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述接触过孔被电连接至所述传输晶体管的所述栅极。

7.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述空隙还被形成在与垂直信号线或电源线接触的区域中，所述垂直信号线或所述电源线被电连接至像素电路，所述像素电路将从所述光电二极管读取的信号电荷转换为像素信号。

8.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，在所述多层布线层的所述另一表面侧，还布置有与所述半导体基板相对的基板。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述接触过孔被形成为向布置于所述多层布线层的所述过孔绝缘层侧的所述层间膜的内部突出。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述空隙还被形成在至少一个所述层间膜中。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，

所述空隙还被形成在多个所述层间膜中，并且

在形成有所述空隙的所述层间膜之间的所述扩散防止膜的一部分中形成有开口。

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，

各个所述层间膜由第一材料或第二材料形成，所述第二材料具有比所述第一材料低的相对介电常数，并且

所述空隙被形成在由所述第一材料形成的所述层间膜中。

13.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述布线由第一金属形成，并且所述接触过孔由与所述第一金属不同的第二金属形成。

14.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，在所述层间膜的内部还形成有被连接至所述接触过孔并且由所述第二金属形成的布线。

15.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述第一金属是铜，并且所述第二金属是钨。

16.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，由所述第二金属形成的所述接触过孔和所述布线的表面覆盖有保护层。

17.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述通孔的内侧还形成有保护侧壁。

18.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述扩散防止膜和所述保护侧壁分别由具有比所述层间膜更高的对氟化合物的耐蚀性的材料形成。